Geneven yliopiston tutkijat ovat kehittäneet menetelmän, jolla CMOS- ja CCD-kameralla voidaan tuottaa salausavaimina käytettäviä kvanttisatunnaislukuja. Tutkijat demosivat ratkaisuaan Nokian N9-mallin kameran avulla.
Aitojen satunnaislukujen tuottaminen on vaikeaa, koska se ei voi perustua mihinkään deterministiseen ohjelmaan. Kvanttisatunnaislukugeneraattorit ovat salauksen kannalta mielenkiintoisia, koska ne tuottavat täysin ennustamattomia merkkijonoja.
Satunnaislukujen generointi on kuitenkin vaativat omaa, tyypillisesti kallista laitteistoa. Geneveläistutkijoiden ideana oli tutkia, voisiko edullista ja kaikilta löytyvää kännykkäkameraa hyödyntää satunnaislukujen generointiin.
Tutkijat testasivat ideaa valaisemalla N9:n kameraa ledillä ja vihreiden pikselien binääriarvot ketjutettiin ja vietiin satunnaisgeneraattorin läpi. Tuloksena oli kvanttisatunnaislukuja. Niiden tuottaminen vaatii tietenkin monimutkaisia algoritmeja, jotta esimerkiksi erilaisia kohinoita voidaan suodattaa binääridatasta.
Jotta menetelmä olisi käyttökelpoinen, sen pitää tuottaa satunnaislukuja riittävällä nopeudella. Kännykkäkamerat sieppaavat valoa sadan megapikselin ja yhden gigapikselin välillä sekunnissa. Jokainen pikseli tuottaa tyypillisesti kolme satunnaislukua sekunnissa, joten kännykkäkamera generoi satunnaislukuja jopa klmmen giganitin sekuntinopeudella.
Näihin nopeuksiin päästäkseen laskennan pitäisi tapahtua jokok FPGA-piirillä tai mahdollisesti itse kuvapiirille integroituna. Softapohjaisena generaattori voisi tuottaa satunnaislukuja yhden megabitin nopeudella, mikä riittää mainiosti useimpiin kulutussovelluksiin.
Geneveläistutkijoiden artikkeliin voi tutustua täällä.